DE3735750A1

DE3735750A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE3735750A1
Application number: DE19873735750
Authority: DE
Inventors: Reda R Rizk; Hans Gottfried Michels; Onno Dr Ing Syassen
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1987-10-22
Filing date: 1987-10-22
Publication date: 1989-05-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritz vorrichtung für Kolbenbrennkraftmaschinen nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1.

Die Voreinspritzung einer bestimmten Kraftstoffmenge ist ein probates Mittel, um das Verbrennungsgeräusch des Die selmotors zu verringern. Ihre Wirkung beruht darauf, die während des Zündverzuges eingespritzte Kraftstoffmenge, die schlagartig verbrennt, auf das akkustisch zulässige Maß zu begrenzen. Dies wird in der Regel dadurch erreicht, daß die Hochdruckförderung des Kraftstoffes kurzzeitig un terbrochen wird. Eine Unterbrechung der Kraftstofförderung kann bei Plungereinspritzpumpen z. B. durch entsprechende Formgebung des Einspritzpumpennockens erfolgen oder durch Absteuern einer bestimmten Kraftstoffmenge über ein durch den Einspritzdruck oder vom Einspritzplunger selbst frei gegebenes Ausweichvolumen. Allen diesen Systemen haftet der Nachteil an, daß sie bezüglich Menge der Vorein spritzung und zugleich Länge der Einspritzunterbrechung nicht oder nur begrenzt variabel sind.

Es sind Einspritzsysteme bekannt, bei denen zumindest das Einspritzende durch ein elektronisch gesteuertes, elektro magnetisch betätigtes Steuerventil gesteuert wird. Ein solches System wird in der DE-OS 20 26 665 beschrieben. Grundsätzlich könnte ein solches Elektromagnetventil nicht nur Anfang und Ende der Kraftstofförderung bestimmen, son dern auch eine Unterbrechnung der Kraftstofförderung und dadurch die erwünschte variable Voreinspritzung ermögli chen. Dem steht aber die Massenträgheit der heute verfüg baren Elektromagnetventile entgegen, die ein entsprechend kurz aufeinanderfolgendes, exaktes Öffnen und Schließen nicht zulassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritz vorrichtung mit Voreinspritzung zu schaffen, die bezüglich Voreinspritzmenge und ihrem Abstand zur Haupteinspritzung variabel ist.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 gelöst.

Durch die Verwendung eines Elektromagnetventils, das nur die Aufgabe hat, die Einspritzung zu unterbrechen, sind mit dem heutigen Stand der Magnetventiltechnik die gefor derte variable Voreinspritzmenge und deren variabler Ab stand zur Haupteinspritzung zu verwirklichen.

Nach der Ausbildung gemäß Anspruch 2 wird die mögliche Variabilität der erfindungsgemäßen Voreinspritzung voll genutzt.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Voreinspritzung ist, daß sie sich mit allen üblichen Methoden der Einspritzdrucker zeugung - Ansprüche 3, 4 und 5 - und mit allen übli chen Methoden der Steuerung von Einspritzbeginn und -en de - Ansprüche 6 bis 8 - kombinieren läßt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der fol genden Beschreibung und der Zeichnung, in der Ausführungs beispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.

Es zeigt die Abbildung das Schaltsschema der Kraftstoff einspritzvorrichtung für eine Zylindereinheit.

Der Kraftstoff gelangt von der Einspritzdruckquelle 1 über die Einspritzdruckleitung 2 zum Einspritzventil 3. Die Ein spritzdruckquelle 1 kann eine Verteiler- oder Reihenein spritzpumpe oder ein Druckspeicher sein. Förderbeginn und Förderende werden entweder durch elektronisch gesteuerte Elektromagnetventile oder durch Steuerkanten am Einspritz pumpenplunger oder durch eine Kombination von Steuerkante und Elektromagnetventil gesteuert. Zwischen Einspritz druckquelle 1 und Einspritzventil 3 befindet sich im Ne benstrom zur Einspritzdruckleitung 2 ein elektronisch ge steuertes, elektromagnetisch betätigtes Absteuerventil 4. Durch Öffnen des Absteuerventils 4 wird der Kraftstoffstrom von der Einspritzdruckquelle in die Kraftstoffrücklauflei tung 5 und zur Kraftstoffzulaufleitung 6 geleitet. Dadurch sinkt der Druck in der Einspritzdruckleitung 2 und die Einspritzung wird unterbrochen. Nach Schließen des Ab strömventils 4 steigt der Druck in der Einspritzdrucklei tung 2 wieder an, so daß die Einspritzung fortgesetzt wird.

Durch den Öffnungszeitpunkt des Absteuerventils 4 wird die Voreinspritzmenge dosiert, durch die Öffnungsdauer des Abströmventils 4 wird der Abstand zwischen Voreinspritzen de und Haupteinspritzbeginn bestimmt. Voreinspritzmenge und Abstand der Voreinspritzung zur Haupteinspritzung wer den erfindungsgemäß in Abhängigkeit von Motorparametern wie z.B. Motorlast, Motordrehzahl und Motortemperatur in Abhängigkeit von Umgebungslufttemperatur und -druck ge steuert. Durch diese Variabilität der Voreinspritzung kann eine für alle Betriebsbedingungen des Motors - stationär oder instationär, heißer oder kalter Motor, hohe oder tie fe Umgebungstemperatur - die für geringes Verbrennungsge räusch und/oder niedrige Schadstoffemission optimale Vor einspritzung verwirklicht werden.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Kolben-Brenn kraftmaschinen, insbesondere Dieselbrennkraftmaschinen, mit der pro Arbeitstakt von einer Einspritzdruckquelle über ein Einspritzventil dem Brennraum durch Variation von Förderbeginn und/oder Förderende dosiert Kraftstoff unter Hochdruck zugeführt wird, und die Einspritzung zwecks Vor einspritzung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzvorgang durch ein elektronisch gesteuertes, elektromagnetisch betätigtes Ab steuerventil unterbrochen wird, das im Nebenstrom zur Hoch druckleitung, die die Einspritzdruckquelle mit dem Ein spritzventil verbindet, angeordnet ist.

2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zeitpunkt und Dauer der Unter brechung der Einspritzung in Abhängigkeit von Motor- und Umgebungsparametern steuerbar sind.

3. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzdruck von min destens einem Einspritzpumpenplunger erzeugt wird.

4. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzdruck von einer Plungereinspritzpumpe mit hohem Vordruck vorzugsweise größer als 800 bar, erzeugt wird.

5. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzdruck einem Druckspeicher entnommen wird.

6. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Förderbeginn und Förderende durch ein elektronisch gesteuertes, elektromagnetisch be tätigtes Steuerventil gesteuert werden, das dem zur Unter brechung der Einspritzung vorgesehenen Absteuerventil parallel geschaltet ist.

7. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einspritzbeginn und Einspritz ende durch Steuerkanten am Einspritzpumpenplunger gesteu ert werden.

8. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß entweder Einspritzbeginn oder Einspritzende durch Steuerkanten am Einspritzpumpenplunger oder durch ein elektronisch gesteuertes, elektromagnetisch betätigtes Steuerventil gesteuert werden.